Soldagem por Resistência Explicada: Tipos, Processos e Benefícios

O que é Soldagem por Resistência?

A soldagem por resistência é a união de metais aplicando pressão e passando corrente por um período de tempo através da área do metal que deve ser unida. A principal vantagem da soldagem por resistência é que nenhum outro material é necessário para criar a ligação, o que torna este processo extremamente custo-efetivo.

Existem várias formas diferentes de soldagem por resistência (ex: ponto e costura, projeção, flash e upset welding) que diferem principalmente pelos tipos e formas de eletrodos de solda que são usados para aplicar a pressão e conduzir a corrente.

Os eletrodos, tipicamente fabricados de ligas à base de cobre devido às propriedades condutivas superiores, são resfriados por água fluindo através de cavidades dentro do eletrodo e das outras ferramentas condutivas da máquina de soldagem por resistência.

Máquinas de soldagem por resistência são projetadas e construídas para uma ampla gama de aplicações automotivas, aeroespaciais e industriais. Através da automação, a ação destas máquinas é altamente controlada e repetível, permitindo que fabricantes dimensionem a produção prontamente.

Como Funciona a Soldagem por Resistência?

A soldagem por resistência é geralmente usada para unir duas peças de trabalho de metal plano juntas. Uma corrente elétrica é entregue às chapas de metal (ou quaisquer peças sendo unidas) através de eletrodos de solda que aplicam força às chapas.

Esta força é então convertida em calor. O calor é gerado de modo que derrete o metal no ponto onde eles se unem, o ponto de 'resistência' entre as superfícies de contato. O eletrodo então extrai calor da área de solda fundida, que forma um nugget de solda no ponto onde solidifica.

Uma força é aplicada antes, durante e após a aplicação da corrente, o que confina a área de contato.

Tipos de Soldagem por Resistência

1. Soldagem por Ponto e Soldagem por Costura

A Soldagem por Ponto por Resistência, como todos os Processos de Soldagem por Resistência, cria soldas usando calor gerado pela resistência ao fluxo de corrente de soldagem entre as superfícies de contato, bem como força para empurrar as peças de trabalho juntas, aplicada sobre um período de tempo definido.

A Soldagem por Ponto por Resistência usa as geometrias de face dos próprios eletrodos de soldagem para focar a corrente de soldagem no local de solda desejado, bem como para aplicar força às peças. Uma vez gerada resistência suficiente, os materiais assentam e combinam, e um nugget de solda é formado.

A Soldagem por Costura por Resistência é um subconjunto da Soldagem por Ponto por Resistência usando eletrodos em forma de roda para entregar força e corrente de soldagem às peças. A diferença é que a peça rola entre os eletrodos em forma de roda enquanto a corrente de solda é aplicada.

Dependendo das configurações particulares de corrente de solda e tempo de solda, as soldas criadas podem ser sobrepostas, formando uma costura soldada completa, ou podem ser simplesmente soldas por pontos individuais em intervalos definidos.

2. Soldagem por Projeção

Como outros Processos de Soldagem por Resistência, a Soldagem por Projeção usa calor gerado pela resistência ao fluxo de corrente de soldagem, bem como força para empurrar as peças juntas, aplicada sobre um período de tempo definido.

A Soldagem por Projeção localiza as soldas em pontos predeterminados usando projeções, ressaltos ou interseções, todos os quais focam a geração de calor no ponto de contato. Uma vez que a corrente de solda gera resistência suficiente no ponto de contato, as projeções colapsam, formando o nugget de solda.

Projeções sólidas são frequentemente usadas ao soldar fixadores a peças. Ressaltos são frequentemente usados ao unir material em chapa ou placa. Um exemplo de Soldagem por Projeção usando Interseções de material é soldagem de fios cruzados.

Neste caso, a interseção dos próprios fios localiza a geração de calor, e portanto a resistência. Os fios assentam um no outro, formando um nugget de solda no processo.

3. Soldagem Flash (Flash Welding)

Como outros Processos de Soldagem por Resistência, a Soldagem Flash usa calor gerado pela resistência ao fluxo de corrente de soldagem, bem como força para empurrar as peças juntas, aplicada sobre um período de tempo definido. A Soldagem Flash é um Processo de Soldagem por Resistência que gera resistência usando ação de faíscas (flashing).

Esta ação é criada usando densidade de corrente muito alta em pontos de contato muito pequenos entre as peças. Em um ponto predeterminado, após o processo de faíscas ter começado, força é aplicada à peça, e elas são movidas juntas a uma taxa controlada. O upset rápido criado por esta força expulsa óxidos e impurezas da solda.

4. Soldagem Upset (Upset Welding)

Como outros Processos de Soldagem por Resistência, a Soldagem Upset usa calor gerado pela resistência ao fluxo de corrente de soldagem, bem como força para empurrar as peças juntas, aplicada sobre um período de tempo definido.

Enquanto similar à Soldagem Flash, na Soldagem Upset as peças já estão em contato firme uma com a outra, então nenhuma faísca ocorre. Pressão é aplicada antes de a corrente ser iniciada, e é mantida até o processo estar completo.

Aplicações da Soldagem por Resistência

• A soldagem por resistência é usada em produção em massa para soldagem de chapas metálicas, fios e tubos.
• É usada na soldagem de barras, caixas, latas, vergalhões, tubos e estruturas metálicas de materiais de resistência média e alta, como aço, aço inoxidável e bronze de silício, que são fáceis de soldar.
• É usada na soldagem de peças de aeronaves e automóveis
• É usada para fabricação de ferramentas de corte.
• É usada para fabricação de tanques de combustível de carros, tratores, etc.
• É usada para fabricação de tecidos de arame, grades, grelhas, malhas soldadas, recipientes, etc.

Vantagens da Soldagem por Resistência

• Metais semelhantes e diferentes são capazes de ser soldados
• Altamente automatizada
• Eficiente com alta taxa de produção e alta taxa de soldagem
• Custo-efetiva
• Amigável ao meio ambiente, produz pouco desperdício ou poluição
• Não há necessidade de metal de adição ou materiais estranhos como varetas, fluxos, gases inertes, oxigênio ou acetileno são requeridos

Desvantagens da Soldagem por Resistência

• Máquina complexa e frequentemente de alto custo, uma máquina de soldagem por resistência geralmente requer um alto nível de pessoal tecnicamente treinado para usar
• A espessura da peça é frequentemente limitada
• É menos eficiente para materiais de alta condutividade
• Alta potência elétrica requerida